(57)【要約】【課題】本発明は、表示部に液晶ディスプレイを備える映像機器に関する。【解決手段】本発明は、特に、人が色相を認知する過程と、認知された色相に反応する過程を分析することによって、正確に暗部を認知できるように、イメージの基準値を探して、イメージの特定部位が非常に明るくなったり暗くなったりしないように、イメージの明暗を調節する装置および方法を提供して、使用者が自然なイメージを認識できる、表示部に液晶ディスプレイを備える映像機器、特に、表示部に相対的に小さいサイズの液晶ディスプレイを備える携帯端末機に関する。【選択図】図４
2006146246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイ(ＬＣＤ；Liquid crystal display)表示部を備えた映像機器において、
色相情報を、明るさを構成するＹ成分と色相を構成するＵとＶ成分とで区分するＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か判断する明るさ値として予め設定された基準値とＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値とを比べて、前記ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か決定し、前記暗部を制御することに決定した場合に、各ピクセルの明るさ値に相応する明るさマッピング値を求めるためのマッピングテーブルが格納されたメモリと、
色相情報を赤、緑、および青に分類するＲＧＢ方式原本イメージを前記ＹＵＶ方式原本イメージに変換し、前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を求め、前記平均明るさ値が基準値より小さいかを判断し、前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合には、前記ＹＵＶ方式原本イメージの各々のピクセルの明るさ値を前記マッピングテーブルの相応する明るさマッピング値にマッピングし、その結果として得られるＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する制御部と、
前記制御部で変換された前記ＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する液晶ディスプレイ表示部と、
を含むことを特徴とする映像機器。
【請求項２】
前記ＲＧＢ方式原本イメージを前記ＹＵＶ方式原本イメージに変換するために、下記の式（１）を用いることを特徴とする請求項１に記載の映像機器。
【数１】
2006146246.tif 000007
前記式で、Ｙは明るさ、Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青、Ｕは青色、Ｖは赤色を示す。
【請求項３】
前記平均明るさ値は、下記の式（２）を用いて求めることを特徴とする請求項１に記載の映像機器。
【数２】
2006146246.tif 000008
前記式で、Ｙは明るさを示す。
【請求項４】
前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を前記基準値と比べて、前記ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御することに決定した場合は、前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合であることを特徴とする請求項１に記載の映像機器。
【請求項５】
前記ＹＵＶ方式変更イメージを前記ＲＧＢ方式変更イメージに変換するために、下記の式（３）を用いることを特徴とする請求項１に記載の映像機器。
【数３】
2006146246.tif 000009
前記式（３）で、Ｙは明るさ、Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青、Ｕは青色、Ｖは赤色を示す。
【請求項６】
液晶ディスプレイ(ＬＣＤ；Liquid crystal display)表示部を備えた映像機器において、
色相情報を、明るさを構成するＹ成分と色相を構成するＵとＶ成分とで区分するＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か判断する明るさ値として予め設定された基準値よりＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値が小さい場合に、各ピクセルの明るさ値に相応する明るさマッピング値を得る変数として使用する変数値を求めるための指数関数が格納されたメモリと、
色相情報を赤、緑、および青に分類するＲＧＢ方式原本イメージを前記ＹＵＶ方式原本イメージに変換し、前記ＹＵＶ方式原本イメージの各ピクセルの平均明るさ値を求め、前記平均明るさ値が前記基準値より小さいかを判断し、前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合には、前記指数関数を用いて前記平均明るさ値に相応する前記明るさ変数値を決定し、前記明るさ変数値を用いて前記ＹＵＶ方式原本イメージの明るさ値を変更して、ＹＵＶ方式変更イメージを求め、前記ＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する制御部と、
前記制御部で変換された前記ＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する液晶ディスプレイ表示部と、
を含むことを特徴とする映像機器。
【請求項７】
前記指数関数は、前記ＹＵＶ方式原本イメージの各ピクセルの明るさ値と前記明るさ変数値とが半比例する関係を示すことを特徴とする請求項６に記載の映像機器。
【請求項８】
液晶ディスプレイ(ＬＣＤ；Liquid crystal display)表示部を備えた携帯用端末機において、
色相情報を、明るさを構成するＹ成分と色相を構成するＵとＶ成分とで区分するＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か判断する明るさ値として予め設定された基準値とＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値とを比べて、前記ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否かを決定し、前記暗部を制御することに決定した場合に、前記各ピクセルの明るさ値に相応する明るさマッピング値を求めるためのマッピングテーブルが格納されたメモリと、
色相情報を赤、緑、および青に分類するＲＧＢ方式原本イメージを前記ＹＵＶ方式原本イメージに変換し、前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を求め、前記平均明るさ値が基準値より小さいかを判断し、前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合には、前記ＹＵＶ方式原本イメージの全体のピクセルの明るさ値を前記マッピングテーブルの相応する明るさマッピング値にマッピングし、その結果として得られるＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する制御部と、
前記制御部で変換された前記ＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する液晶ディスプレイ表示部と、
を含むことを特徴とする携帯用端末機。
【請求項９】
ＬＣＤ表示部を有する映像機器のイメージ表示方法において、
色相情報を、明るさを構成するＹ成分と色相を構成するＵとＶ成分とで区分するＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か判断する明るさ値である基準値の設定過程と、
前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を前記基準値と比べてＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か決定し、前記暗部を制御することに決定した場合に、各ピクセルの明るさ値に相応する明るさマッピング値を求めるためのマッピングテーブルの設定過程と、
色相情報を赤、緑、および青に分類するＲＧＢ方式原本イメージをＹＵＶ方式原本イメージに変換する過程と、
前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を求める過程と、
前記平均明るさ値が前記基準値より小さいかを判断する過程と、
前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合には、前記ＹＵＶ方式原本イメージの各々のピクセルの明るさ値を前記マッピングテーブルの相応する明るさマッピング値にマッピングする過程と、
その結果として得られるＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する過程と、
前記ＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する過程と、
を含むことを特徴とするＬＣＤ表示部を有する映像機器のイメージ表示方法。
【請求項１０】
前記ＲＧＢ方式原本イメージを前記ＹＵＶ方式原本イメージに変換するために、下記の式（４）を用いることを特徴とする請求項９に記載の映像機器のイメージ表示方法。
【数４】
2006146246.tif 000010
前記式（４）で、Ｙは明るさ、Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青、Ｕは青色、Ｖは赤色を示す。
【請求項１１】
前記平均明るさ値は下記の式（５）を用いて求めることを特徴とする請求項９に記載の映像機器のイメージ表示方法。
【数５】
2006146246.tif 000011
前記式（５）で、Ｙは明るさを示す。
【請求項１２】
前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を前記基準値と比べて、前記ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御することに決定した場合は、前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合であることを特徴とする請求項９に記載の映像機器のイメージ表示方法。
【請求項１３】
前記ＹＵＶ方式変更イメージを前記ＲＧＢ方式変更イメージに変換するために、下記の式（６）を用いることを特徴とする請求項９に記載の映像機器のイメージ表示方法。
【数６】
2006146246.tif 000012
前記式（６）で、Ｙは明るさ、Ｒは赤、Ｇは緑、Ｂは青、Ｕは青色、Ｖは赤色を示す。
【請求項１４】
ＬＣＤ表示部を有する映像機器のイメージ表示方法において、
色相情報を、明るさを構成するＹ成分と色相を構成するＵとＶ成分とで区分するＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か判断する明るさ値である基準値の設定過程と、
前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値が前記基準値より小さい場合に、ピクセルの各明るさ値に相応する明るさマッピング値を得る変数として使用する明るさ変数値を求めるための指数関数の設定過程と、
色相情報を赤、緑、および青に分類するＲＧＢ方式原本イメージを前記ＹＵＶ方式原本イメージに変換する過程と、
前記ＹＵＶ方式原本イメージの各ピクセルの平均明るさ値を求める過程と、
前記平均明るさ値が前記基準値より小さいかを判断する過程と、
前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合には、前記指数関数を用いて前記平均明るさ値に相応する前記明るさ変数値を決定する過程と
前記明るさ変数値を用いて、前記ＹＵＶ方式原本イメージの明るさ値を変更してＹＵＶ方式変更イメージを求める過程と、
前記ＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する過程と、
前記ＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する過程と、
を含むことを特徴とするＬＣＤ表示部を有する映像機器のイメージ表示方法。
【請求項１５】
前記指数関数は、前記ＹＵＶ方式原本イメージの各ピクセルの明るさ値と前記明るさ変数値とが半比例する関係を示すことを特徴とする請求項１４に記載の映像機器のイメージ表示方法。
【請求項１６】
ＬＣＤ表示部を有する携帯用端末機のイメージ表示方法において、
色相情報を、明るさを構成するＹ成分と色相を構成するＵとＶ成分とで区分するＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か判断する明るさ値である基準値の設定過程と、
前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を前記基準値と比べて、前記ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か決定し、前記暗部を制御することに決定した場合に、各ピクセルの明るさ値に相応する明るさマッピング値を求めるためのマッピングテーブルの設定過程と、
色相情報を赤、緑、および青に分類するＲＧＢ方式原本イメージを前記ＹＵＶ方式原本イメージに変換する過程と、
前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を求める過程と、
前記平均明るさ値が前記基準値より小さいかを判断する過程と、
前記平均明るさ値が前記基準値より小さい場合には、前記ＹＵＶ方式原本イメージ全体のピクセルの明るさ値を前記マッピングテーブルの相応する明るさマッピング値にマッピングする過程と、
その結果として得られるＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する過程と、
前記ＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する過程と、
を含むことを特徴とするＬＣＤ表示部を有する携帯用端末機のイメージ表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示部に液晶ディスプレイを備える映像機器に関し、特に、人が色相を認知する過程と、認知された色相に反応する過程を分析することによって、正確に暗部を認知できるように、イメージの基準値を探して、イメージの特定部位が非常に明るくなったり暗くなったりしないように、イメージの明暗を調節する装置および方法を提供して、使用者が自然なイメージを認識できる、表示部に液晶ディスプレイを備える映像機器に関する。
【０００２】
本発明は、映像機器の中でも、特にディスプレイ装置のサイズが小さい携帯用端末機に関し、以下、携帯用端末機を主として説明する。
【背景技術】
【０００３】
近年、移動通信端末機または個人携帯情報端末機(Personal Digital Assistant：以下、ＰＤＡと呼ぶ)などの携帯用端末機が多く使用されている。このような携帯用端末機は、電話通話や日程管理などの目的だけでなく、装着されたデジタルカメラによるイメージ撮影や、衛星放送の視聴など、その活用範囲がますます広がっている。
【０００４】
しかしながら、ディスプレイ装置が装着された携帯用端末機の性能において、イメージ再生の品質が問題となっている。デジタルカメラで撮影したイメージのような、格納された停止映像を再生する場合には、使用者の意図によって特定の環境で撮影したので、再生時に明暗による認識率の問題はそれほど大きくない。しかし、格納された動画像を再生する場合や、実時間放送を視聴する場合には、携帯用端末機ディスプレイ装置のサイズが小さいため、特定映像の正確な認識が難しい場合がある。例えば、逆光で撮影されたイメージ、暗い場所でそれよりもっと暗い被写体を撮影したイメージ、或いは暗い場所でそれよりは明るいが、一般の照明状態よりは暗い被写体を撮影したイメージの場合には、そのイメージの正確な認識が難しいという問題がある。
【０００５】
近年の携帯用端末機は、大体ディスプレイ装置として液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display：以下、ＬＣＤと呼ぶ)を使用している。液晶とは液体状態と固体状態とが共存する物質であって、その状態の変化は周囲の温度によって決められる。一般に、零下４０〜５０℃以下の温度では結晶化して、ディスプレイ装置として使用できない状態になる。常温で液晶は、印加される電圧によって、無秩序な液体状態から液体と固体の中間の性質を有するようになる。
【０００６】
図１は、ＬＣＤの物理的構造を図示した図面である。ほかの構造を有するＬＣＤもあるが、一般的にＬＣＤは、偏光板を用いて９０度の捩れを有することで、ＬＣＤパネル両方の偏光差が９０度になる光を透過する。ＬＣＤに使われる液晶(Liquid Crystal)は、電圧によって制御されるが、電圧が印加されてまた解除されると、垂直方向に配列されている液晶素子が、右や左などの方向に不規則に倒れて、規則的に配列されない不安定な状態となり、ディスプレイとしての性能を発揮することが難しくなる。このような問題点を解決するために、液晶(Liquid Crystal)の連続性を用いる。すなわち、液晶素子が隣接する素子によってある程度影響を受ける性質を有するため、下側の液晶(Liquid Crystal)の一端部を固定すると、電圧が印加されるとき全部直立するのでなく、固定された軸を中心に下側から上側に若干斜めに傾く。ここで、電圧が解除されると、連続性によって固定された軸の方向に傾く。連続性を用いる場合のほかに、傾いている方向にまた電圧を印加する方法も使用する。
【０００７】
しかし、このような連続性を用いる場合には、ＬＣＤの物理的構造上、完璧に遮断された暗い領域を得ることが不可能で、ある程度の光は透過するしかない。すなわち、ＬＣＤの構造上、明るい所を表現するのは簡単であるが、暗い所を表現するのは難しい。
【０００８】
なお、人間の視覚認知は、ＴＶのようにモニタの画面が大きい場合には、相対的に小さいサイズのＬＣＤディスプレイ装置を装着した携帯用端末機の場合より、明るさの低い映像に対する認識率が優れている。さらに、明るい部分と暗い部分が一つの映像に存在する場合にも、全体の明るさによって視覚順応をするのでなく特定領域を認知して、暗い部分に対する映像認知度が高い。しかし、携帯用端末機のＬＣＤディスプレイの場合には、比較的にサイズが小さいので、人間の視覚認知はディスプレイ全体の明るさに順応する傾向が高い。したがって、ディスプレイ内に明るい部分と暗い部分が同時に存在する場合、暗い部分の映像を正確に認知できなくなる。
【０００９】
すなわち、表示部に液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)を備える映像機器は、ＬＣＤの物理的構造によってイメージ明暗表現に限界があるので、イメージの暗い部分(暗部)を表現するのに問題がある。なお、表示部に相対的にサイズの小さいＬＣＤを備える携帯用端末機は、ＬＣＤの物理的構造によってイメージの暗い部分(暗部)を表現するのに問題があることに加えて、人間の視覚順応特性上、小さいサイズのイメージに対しては暗い部分(暗部)に対する認識率が低いという問題があるため、表示部に出力されたイメージを自然に認識することが難しい。したがって、前記の問題の改善が要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、表示部に液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)を備える映像機器において、イメージの暗い部分を表現する改善された方法および装置を提供することにある。
【００１１】
本発明のほかの目的は、表示部に相対的に小さいサイズの液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)を備える携帯用端末機において、イメージの暗い部分を表現する改善された方法および装置を提供することにある。
【００１２】
本発明のまたほかの目的は、人が色相を認知する過程と認知した色相に反応する過程を分析して、イメージの暗部認識率を向上させる装置および方法を有する、表示部に液晶ディスプレイを備える携帯用端末機を提供することにある。
【００１３】
以下、ＲＧＢ方式原本イメージという用語は、色相情報をＲＧＢ(赤、緑、青)に分類する方式で表現される原本イメージを、ＹＵＶ方式原本イメージという用語は、色相情報を明るさ(Luminance)を構成するＹ成分と色相(Chrominance)を構成するＵとＹ成分とで区分するＹＵＶ方式で表現される原本イメージ を、ＲＧＢ方式変更イメージという用語は、ＲＧＢ方式で表現され原本イメージが本発明の方法によって変更されたイメージを、ＹＵＶ方式変更イメージという用語は、ＹＵＶ方式で表現され原本イメージが本発明の方法によって変更されたイメージを、明るさマッピング値という用語は、ＹＵＶ方式原本イメージの明るさ値が予め設定されたマッピングテーブルに相応するマッピングされた明るさ値に変換する過程でマッピングされた明るさ値を意味する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の目的を達成するための本発明の装置は、液晶ディスプレイ(ＬＣＤ；Liquid crystal display)表示部を備えた映像機器において、予め設定された基準明るさ値とＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値とを比べて、ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否かを決定し、暗部を制御することに決定した場合に各ピクセルの明るさ値に相応する明るさマッピング値を求めるためのマッピングテーブルが格納されたメモリと、ＲＧＢ方式原本イメージをＹＵＶ方式原本イメージに変換し、ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を求め、平均明るさ値が基準値より小さいかを判断し、平均明るさ値が基準値より小さい場合には、ＹＵＶ方式原本イメージの各々のピクセルの明るさ値をマッピングテーブルの相応する明るさマッピング値にマッピングし、その結果として得られるＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する制御部と、制御部で変換されたＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する液晶ディスプレイ表示部と、を含む映像機器を提供する。
【００１５】
前記の目的を達成するための本発明の方法は、映像機器のイメージ表示方法において、ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か判断する明るさ値である基準値の設定過程と、ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を基準値と比べてＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否か決定し、暗部を制御することに決定した場合に、各ピクセルの明るさ値に相応する明るさマッピング値を求めるためのマッピングテーブルの設定過程と、ＲＧＢ方式原本イメージをＹＵＶ方式原本イメージに変換する過程と、ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を求める過程と、平均明るさ値が基準値より小さいかを判断する過程と、平均明るさ値が基準値より小さい場合にはＹＵＶ方式原本イメージの各々のピクセルの明るさ値をマッピングテーブルの相応する明るさマッピング値にマッピングする過程と、その結果として得られるＹＵＶ方式変更イメージをＲＧＢ方式変更イメージに変換する過程と、ＲＧＢ方式変更イメージを視覚的に表示する過程と、を含むＬＣＤ表示部を含む映像機器のイメージ表示方法を提供する。
【００１６】
本発明の目的を達成するために、前記の実施形態の変更、構成要素の追加などが可能である。なお、ほかの実施形態で行うことも可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の目的は、既存ＬＣＤディスプレイの物性によって必然的に有する暗部表現能力の限界を克服することにある。大画面ディスプレイ装置の場合は、大画面の大きさによって、人がイメージの暗い部分に集中するので明暗を認知しやすいが、小型ディスプレイ装置が装着された携帯用端末機の場合、人の暗部認知能力の限界によって暗部認識率が下がる。本発明は、ＬＣＤの暗部表現能力の問題点を比較的簡単に解決して、多様な機器を使用してイメージを再生することにおいて、暗部認識率をより上げることができる。
【００１８】
本発明が適用されると、現在ディスプレイプラットフォームの大きい変化なしでＬＣＤの暗部認識率を上げることができ、特に、暗部認識率の低い携帯用端末機のＬＣＤの場合、優れた効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。そして、本発明を説明するにおいて、関連する公知機能或いは構成に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不必要に混乱させる可能性があると判断される場合、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
本発明の実施形態に係るイメージ表示装置および方法を有する映像機器は、表示装置として一般のディスプレイ装置を備えた全ての映像機器に適用できる。但し、以下の説明で、表示装置として液晶ディスプレイ(ＬＣＤ；liquid crystal display)を備えた携帯電話端末機を、表示装置の例として説明する。
【００２１】
人間が色相を知覚する原理は、視細胞の光の強度を感知する程度に基づく。これを定量化した値で表現するには色々な方式がある。
【００２２】
代表的な例として、それぞれの色成分が有するＲＧＢ(Red、Green、Blue)値を用いる方法がある。色相はＲＧＢの組み合わせからなり、人間はこれの強弱によって被写体の固有の色相を認知する。
【００２３】
ほかの例としてはＹＵＶ方式がある。ＹＵＶ方式は、人間の目が色相自体よりは明るさに敏感だということに着眼する。この方式は、色を明るさ(Luminance)を構成するＹ成分と色相(Chrominance)を構成するＵとＶ成分とで区分する。ＹＵＶ方式もＲＧＢと同様に、特定の色の表現方式である。
【００２４】
ＹＵＶ方式とＲＧＢ方式との間には、下記の式（１）と式（２）のような対応公式が成立することが知られている。式（１）はＲＧＢが与えられたときのＹＵＶを求める方法であって、式（２）はＹＵＶが与えられたときＲＧＢを求める方法である。
【００２５】
【数１】
2006146246.tif 000003
【００２６】
【数２】
2006146246.tif 000004
【００２７】
前述したように、人間の目は光に対して敏感に反応するため、ＹＵＶ方式で該当色相情報を表現するときには、Ｙ：Ｕ：Ｖは１：１：１にするのでなく、ＵＶ成分に比べてＹ成分の比重を大きくして、Ｙ：Ｕ：Ｖ＝４：２：２の比重(Weighting)にして表現する。
【００２８】
本発明は人間の目が色相自体よりは明るさに敏感だという事実に着眼して、人間の暗部認識率を改善する装置および方法で、イメージ全体の明るさを調節する既存の方法とは異なる、ピクセル( Pixel)単位で明るさを調整する装置および方法である。
【００２９】
暗部認識率を上げる方法で表示部にイメージを出力する時、イメージの明るさ値をピクセル(Pixel)単位で計算して、全体の平均明るさ値を求める。ここで、イメージの平均明るさ値は、ＹＵＶ色域でイメージの全体ピクセルのＹ値の合計をイメージの大きさで割ることによって得られる。すなわち、イメージの平均明るさ値は、次の式（３）によって求められる。
【００３０】
【数３】
2006146246.tif 000005
【００３１】
イメージ出力に最も重要なのは、使用者に拒否感を与えることなく、正確に認識されるようにすることである。もし、暗い部分を明るく調節し、明るい部分を暗くすると、むしろ映像が不恰好になる可能性がある。この問題を解決するために、暗い部分と一般的に明るい太陽光などの照明が存在するイメージの場合、暗い部分を明るくするが、明るい部分を元の明るさ情報に比べて少しだけ明るく調節する。
【００３２】
本発明によると、出力しようとする原本イメージの平均明るさ値が、映像機器に予め格納されている基準値と比べて、その基準値より暗いと原本イメージの暗部を調節して、原本イメージの認識率を上げる。基準値は、例えば、ディスプレイの暗部表現能力のように、それぞれのディスプレイの特性によって設定される。
【００３３】
本発明の実施形態で、原本イメージの暗部認識率を上げる過程で、色相情報を変化せず、明るさ値だけを変化させる必要がある。明るさ値を変化させる方法としては、ＬＣＤ表示部の暗部表現能力の限界を考慮したマッピングテーブルを用いる方法がある。
【００３４】
添付の図２を参照して、既存の方法と本発明の方法との差について説明する。
【００３５】
図２ａは原本イメージを示す写真であって、図２ｂは原本イメージ全体の明るさを増加させた写真であって、図２ｃは原本イメージ全体の明るさを減少させた写真である。既存の暗部の認識率を上げる方法によって、図２ｂのように、イメージ全体の明るさを増加させて、暗部の認識率を上げた。
【００３６】
図２ｄは、本発明の実施形態にしたがって暗部の認識率を上げた写真である。図２ｄを参照すると、暗い所は明るく、明るい所は相対的に少しだけ明るく増加させることで、イメージの暗部認識率を上げながらも、自然なイメージを維持している。
【００３７】
本発明でＹＵＶのＹを８ｂｉｔで表現すれば、一番明るい状態を２５５、一番暗い状態を０で表現できる。イメージが明るいほど明るさ値は小さくなり、明るさが０に近いほど明るさ値は大きくなる。表１、図２に、表示されたイメージの一部分のピクセル(Pixel)から測定された明るさ値を示している。
【００３８】
【表１】
2006146246.tif 000006
【００３９】
表１を参照すると、原本イメージが暗い場合の右目は本実施形態で２倍以上明るくなるが、原本イメージが明るい額の場合は、殆ど変化がない。
【００４０】
本発明の装置および方法で、ＹＵＶの明るさ値であるＹ値が決まると、ＹＵＶ色空間はＲＧＢ色空間に変換され、表示部に出力される。
【００４１】
このようなところを考慮して本発明で具現する携帯用端末機の構造を添付の図面を参照して説明する。図３は、本発明の一実施形態によって構成されたイメージの暗部認識率を上げるための方法および装置を改善するためのブロック構成を示した図面である。図３を参照すると、携帯用端末機は制御部３００、表示部３０２、メモリ３０４、キーパッド(key pad)３０６、アンテナ３０８、ＲＦモジュール(Radio Frequency module)３１０、基底帯域処理部３１２、コーデック３１４、マイク３１６およびスピーカ３１８を含む。
【００４２】
前記制御部３００は、携帯用端末機の全般的な動作を制御する。なお、表示部３０２に出力されるイメージの平均明るさが暗い場合、暗部認識率を上げて、使用者に最適のイメージを提供する。
【００４３】
前記メモリ３０４には、携帯用端末機の一般的な動作を制御するためのプログラムと、ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否かを判断するために予め設定された基準明るさ値と、ＹＵＶ方式原本イメージ全体の平均明るさ値を基準値と比べて、ＹＵＶ方式原本イメージの暗部を制御するか否かを決定し、暗部を制御することに決定した場合、ピクセルのそれぞれの明るさ値に相応する明るさマッピング値を求めるためのマッピングテーブルを格納する。
【００４４】
前記表示部３０２としては液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)を使用し、前記制御部３００から出力される色々な信号と色情報を視覚的に表示する。
【００４５】
図４は、本発明の一実施形態にしたがって、制御部３００が原本イメージの平均明るさ値を求めて、メモリに格納されたマッピングテーブルと基準値を用いて、暗部の認識率を上げ、表示部３０２に出力する方法を図示したフローチャートである。
【００４６】
段階４００で、制御部３００は平均明るさ値の計算と明るさ値であるＹ値の変更のために、式（１）を用いて、ＲＧＢ方式原本イメージをＹＵＶ方式原本イメージに変換する。段階４０２で、制御部３００は式（３）の公式を用いて、ＹＵＶ方式原本イメージのＹ値を用いて、ＹＵＶ方式原本イメージの平均明るさ値を求める。
【００４７】
段階４０４で、ＬＣＤの特性である暗部表現能力の範囲によって決定され、メモリ３０４に格納されている基準値を基準として、ＹＵＶ方式原本イメージの全体平均明るさ値が基準値より大きい場合、すなわち、ＲＧＶ方式原本イメージが明るくて、ＬＣＤの暗部表現能力で認識率が低下せず出力できる場合には、段階４０８で前記ＹＵＶ方式原本イメージを、またＲＧＢ方式原本イメージに転換して、段階４１０で表示部３０２に出力する。
【００４８】
段階４０４で、ＹＵＶ方式原本イメージの平均明るさ値が基準値より小さい場合、すなわち、ＲＧＢ方式原本イメージが暗くて、ＬＣＤの暗部表現能力で出力するとその認識率が低下する場合、段階４０６で、ＬＣＤの特性である暗部表現能力の範囲によって決定され、メモリ３０４に格納されているマッピングテーブルの、それぞれのピクセルのＹ値である明るさ値に相応する明るさマッピング値を用いて、ＹＵＶ方式原本イメージを変更することによって、ＹＵＶ方式変更イメージを得る。
【００４９】
段階４０８で、制御部３００は段階４００のＹＵＶ方式変更イメージを表示部３０２であるＬＣＤに出力するために、式２を用いて、またＲＧＢ方式変更イメージに転換する。段階４１０で、制御部３００はＲＧＢ方式変更イメージを表示部３０２に出力して、自然で暗部認識率の良いイメージを提供する。
【００５０】
本発明のほかの実施形態では、前記の実施形態で使用したマッピングテーブルの代わりに、指数関数を用いて明るさ変数値を求めて明るさ値を変更する方法を使用する。以下、添付の図５を参照して前記の方法を説明する。
【００５１】
図５は、本発明のほかの実施形態にしたがって、制御部３００が原本イメージの平均明るさ値を求めて、メモリに格納された指数関数と基準値を用いて暗部の認識率を上げ、表示部３０２に出力する方法を図示したフローチャートである。
【００５２】
段階５００で、制御部３００は平均明るさ値の計算と明るさ値であるＹ値の変更のために、式（１）を用いて、ＲＧＢ方式原本イメージをＹＵＶ方式原本イメージに変換する。段階５０２で、制御部３００は式（３）を用いて、ＹＵＶ方式原本イメージの明るさ値であるＹ値を用いて、ＹＵＶ方式原本イメージの平均明るさ値を求める。
【００５３】
段階５０４で、ＬＣＤの特性である暗部表現能力の範囲によって決定され、メモリ３０４に格納されている基準値を基準として、ＹＵＶ方式原本イメージの平均明るさ値が基準値より大きい場合、すなわち、ＲＧＢ方式原本イメージが明るくてＬＣＤ暗部表現能力で認識率が低下せず出力できる場合には、段階５１４でＹＵＶ方式原本イメージをまたＲＧＢ方式原本イメージに転換して、段階５１６で表示部３０２に出力する。
【００５４】
段階５０４で、ＹＵＶ方式原本イメージの平均明るさ値が基準値より小さい場合、すなわち、ＲＧＢ方式原本イメージが暗くて、ＬＣＤの暗部表現能力で出力するとその認識率が下がる場合、段階５０６でＬＣＤの特性である暗部表現能力の範囲によって決定され、メモリ３０４に格納されている指数関数を用いて、明るさ変数値を求める。
【００５５】
段階５０８、５１０および５１２で、制御部３００は明るさ変数値を用いてＹＵＶ方式原本イメージの明るさを変更する。
【００５６】
段階５１４で、制御部３００は段階５００のＹＵＶ方式変更イメージを表示部３０２であるＬＣＤに出力するために、式２を用いて、またＲＧＢ方式変更イメージに転換する。段階５１６で、制御部３００はＲＧＢ方式変更イメージを表示部３０２に出力して、自然で暗部認識率の良いイメージを提供する。
【００５７】
明るさ変数値を求める方法は、添付の図６を参照して説明する。
【００５８】
図６は、原本イメージで各々のピクセル(Pixel)の明るさ値であるＹに対して、原本イメージの平均明るさ値によって決定される指数(Exponentially)関数に相応する値である明るさ変数値を示すグラフである。図６で指数関数のグラフは、原本イメージの平均明るさ値によって変化する。すなわち、原本イメージの平均明るさ値が暗いほど指数関数のグラフが上昇し、逆に明るいほど指数関数のグラフは下降する。
【００５９】
図６の明るさ変数値は、単調減少する関数より、指数減少(Exponentially decreased)関数の場合、もっと自然な結果を示した。さらに、ディスプレイ特性は製造会社別、種類別で異なるので、それぞれのディスプレイ特性に適合する指数関数が必要とされる。
【００６０】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に対して説明したが、本発明の範囲から外れない限度内で様々な変更が可能である。したがって、本発明の範囲は説明された実施形態に限られるのではなく、特許請求の範囲だけでなく同特許請求の範囲と均等なものによって決められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】既存の液晶ディスプレイの物理的構造を図示した図面である。
【図２ａ】原本イメージ写真である。
【図２ｂ】原本イメージ写真を全体的に明るくした写真である。
【図２ｃ】原本イメージ写真を全体的に暗くした写真である。
【図２ｄ】本発明の一実施形態に従って暗部認識率を上げた写真である。
【図３】本発明の実施形態に従って構成された携帯用端末機のブロック構成を図示した図面である。
【図４】本発明の一実施形態に従って暗部認識率を上げる方法を図示したフローチャートである。
【図５】本発明のほかの実施形態に従って暗部認識率を上げる方法を図示したフローチャートである。
【図６】各ピクセルの明るさと明るさ変数値との関係を示す指数関数を図示したグラフである。
【符号の説明】
【００６２】
３００  制御部
３０２  表示部
３０４  メモリ
３０６  キーパッド
３０８  アンテナ
３１０  ＲＦモジュール
３１２  基底帯域処理部
３１４  コーデック
３１６  マイク
３１８  スピーカ
【図１】
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【図５】
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【図６】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３】
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【図４】
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